2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目 水力学 编号

本试卷共五大题。第三题有2个试题,报考港口、海岸与近海工程专业的考生考试题三B,报考其他专业的考生任选一题。

一、简述题(共28分)

1.长管与短管。(3分)

2.流动相似。(5分)

3.雷诺数Re和佛汝德数Fr的物理意义。(4分)

4.局部水头损失、沿程水头损失。(4分)

5.临界水深。(3分)

6.小孔口出流的收缩系数、流速系数、流量系数。(3分)

7.比较明渠恒定均匀流和恒定渗流的异同点。(6分)

二.(14分)半径,长度的圆柱体与油(比重为0.8)、水接触情况如图所示,圆柱体右边与容器顶边成直线接触,试求:

1)圆柱体作用在容器顶边上的力;

2)圆柱体的重量与比重。

A.(16分)已知某水流的,试判断此流动:

  1. 是一维、二维还是三维流动?
  2. 是可压缩流动还是不可压缩流动?
  3. 求出该流动的流函数;
  4. 是有旋流还是无漩流?

B.一平板在平底槽中的静水面上以速度U0运动,使槽中的水近似作二元均匀层流运动。试求槽中水流速度沿水深的分布。(16分)

四、(18分)一梯形引水渠道,经过粘土地区,若取边坡系数m1,粗糙系数n0.02,底坡i0.0004,要求通过流量Q1m3/s,求水利最优断面的尺寸。若根据渠道土壤要求的最大容许流速,最小容许流速,试问该最优断面能否达到要求?(梯形渠道水力最优断面的宽深比为:

五、(24分)已知在同一水平面内的某分叉管路,总流量为Q40 m3/s,分叉前水平圆管直径d12m,在分叉点前100m处的11断面处的压强p18kg/cm2,管道沿程阻力系数λ=0.02,分叉后两根圆管中的流量相同,均为20 m3/s,管径各为1.5m,若只计沿程损失而不计局部水头损失,求镇墩所受力的大小及方向。(分叉后管与原管同方向,另一管的交叉角为45度)